(Elektronové) Vlny a (Krystalové) Mřížky Michal Lenc Fyzikální seminář 20. září 2013

Teorie – vlny Albert Einstein 1879 – 1955 Louis de Broglie 1892 – 1987 Erwin Schrödinger 1887 – 1961

Experiment – mřížky Charles Henry Kunsman Clinton Joseph Davisson 1881 – 1958 Lester Halbert Germer 1896 – 1971

Experiment a teorie – vlny a mřížky Walter Maurice Elsasser Hans Albrecht Bethe 1906 – 2005

Někde se začít musí…. Comptes Rendus de l'Académie des sciences 177 (1923), 507 – 510

Louis de Broglie (1923) Objekt (un mobile matériel) hmotnosti m pohybující se rychlostí v g =βc vůči nějakému pozorovateli je charakterizován dvěma frekvencemi – frekvencí vlny vnitřních hodin danou klidovou energií, která se pozorovateli jeví jako a frekvencí fiktivní vlny provázející objekt danou celkovou energií Vlny musejí být ve fázi odkud plyne

Louis de Broglie (1924) A Tentative Theory of Light Quanta. Philosophical Magazine 47 (1924), 446 – 458

Louis de Broglie (1924) Einstein v dopise Langevinovi ze 16. prosince 1924 Úvod zápisu o obhajobě disertační práce, konané 25. listopadu 1924

Louis de Broglie (1925) Disertační práce Recherches sur la théorie des quanta byla publikována v Annales de Physique 3 (1925), 22 – 128. Mit grösstem Interesse habe ich vor einigen Tagen die geistvollen Theses von Louis de Broglie gelesen, deren ich endlich habhaft wurde; damit ist mir auch der $8 Ihrer zweiten Entartungsarbeit erst voll deutlich geworden. Schrōdinger v dopise Einsteinovi ze 3. listopadu 1925: Stručný přehled de Broglieho prací z let 1922 – 1925 je podán v článku J. Komrska: Korpuskulární optika jako experimentální východisko při výuce kvantové mechaniky. Pokroky MFA 27 (1982), 27 – 32. Komentovaný výklad práce de Broglieho práce A Tentative Theory of Light Quanta je podán v článku P. Weinberger: Revisiting Louis de Broglie’s famous 1924 paper in the Philosophical Magazine. Philosophical Magazine Letters 86 (2006), 405 – 410.

Albert Einstein (1905)

Albert Einstein (1909)

Rayleigh – Jeans Wien Planck

Albert Einstein (1925) Zur Quantentheorie des idealen Gases (Zweite Abhandlung), Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften, Sitzung der physikalisch – mathematischen Klasse, 1 (1925), 3-14.

Erwin Schrödinger (1926) Quantisierung als Eigenwertproblem. Erste Mitteilung Annalen der Physik (4) 79 (1926),

Erwin Schrödinger (1926) Quantisierung als Eigenwertproblem. Vierte Mitteilung Annalen der Physik (4) 81 (1926),

Clinton Davisson, Charles Kunsman (1921) The scattering of electrons by Nickel. Science 54 (1921), 522 – 524

Clinton Davisson, Charles Kunsman (1923) The scattering of low speed electrons by platinum and magnesium. Physical Review 22 (1923), 242 – 258

Walter Elsasser (1925) Bemerkungen zur Quantenmechanik freier Elektronen. Naturwissenschaften 33 (1925), 711

Clinton Davisson, Lester Germer (1927) The Scattering of Electrons by a Single Crystal of Nickel. Nature 33 (1927), 558 – 560

Clinton Davisson, Lester Germer (1927) Diffraction of Electrons by a Crystal of Nickel. Physical Review 30 (1927), 705 – 741

Clinton Davisson (1928) The Diffraction of Electrons by a Crystal of Nickel. Bell System Technical Journal 7 (1928),

Clinton Davisson, Lester Germer (1927) Diffraction of Electrons by a Crystal of Nickel. Physical Review 30 (1927), 705 – 741

Ni (111) Mřížka: plošně centrované kubická

Difrakce Uvnitř krystalu Na povrchu dochází k lomu, ale Laueho podmínky pro směry ležící v rovině povrch to neovlivní Pokud mají přispívat i další roviny, musí být Pro rentgenové záření dostaneme Braggovu rovnici

Hans Bethe (1927) Ü ber die Streuung von Elektronen an Krystallen. Die Naturwissenschaften 15 (1927),

Hans Bethe (1927) Ü ber die Streuung von Elektronen an Krystallen. Naturwissenschaften 15 (1927),

Hans Bethe (1928) Die Streuung von Elektronen an Krystallen. Naturwissenschaften 16 (1928),

Walter Elsasser (1928) Interferenzerscheinungen bei Korpuskularstrahlen. Naturwissenschaften 16 (1928), 720 – 725

Ernst Ruska (1986) from Nobel lecture ….